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18 juillet 2008
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Aichi Val
Présentation : Laurent Schmitz

Le 'Val' a commencé sa carrière sur les porte-avions japonais lors du conflit contre la Chine, fin des années 30. Il est cependant plus connu pour son rôle lors de l'attaque de Pearl Harbor en 1941. C'est l'avion qui a coulé le plus de navires alliés pendant la seconde Guerre mondiale. Son armement réduit (une bombe de 250 kg sous le fuselage et deux autres de 60 kg sous les ailes) était compensé par la précision diabolique de son bombardement en piqué. L'entraînement poussé des équipages permettait d'approcher les 100% de coups au but contre des navires en mouvement ! Néanmoins, le manque de chasseurs d'escorte et d'équipages qualifiés ont vite eu raison de ces performances et révélé les faiblesses de l'appareil, entre autres le manque total de blindage. Vers la fin de la guerre, les 'Val' ont pourtant connu de nouveaux succès, cette fois aux mains des kamikazes...

Belle maquette, équipée d'un moteur électrique.
60 ans en arrière...

Caractéristiques

Envergure : 177 cm
Poids : 3 550 g à 4 200 g
Surface alaire : 52,5 dm²
Centrage : 10,8 à 12 cm du bord d'attaque à l'emplanture

Débattements
Ailerons : + 1 cm -0,5 cm
Direction : +/- 5 cm
Profondeur : +/- 1 cm

L'idée de dessiner le plan et de construire cette maquette m'est venue alors que je cherchais un warbird électrique de taille compatible avec un 'équivalent 10 cc. Un train rentrant est trop fragile pour notre terrain en herbe et coûte aussi très cher, sans compter le poids et la complexité de la mécanique. Malheureusement, il n'existe pas beaucoup de modèles simples avec un train fixe. Le Stuka en est un exemple, mais son aile est trop compliquée. Dans le genre, le Val présente beaucoup d'atouts : grande surface alaire, ligne simple, empennage généreux, fuselage fin, profil épais, etc. Il peut être facilement propulsé par un moteur à cage tournante, une solution élégante et efficace. Quelques calculs ont permis de déterminer l'envergure : 177 cm soit l'échelle 1/8e.

Construction
En tout, la construction de cet appareil m'a demandé ±250 heures (sans compter la conception et le dessin du plan). C'est moins que certains kits 'prédécoupés' genre Marutaka (et le même oiseau chez Marutaka pèserait au moins deux kilos de plus)...

Les matériaux utilisés : coffrage balsa 1,5 mm, contre-plaqué, alu, dépron recouvert ('carton plume') et caisses de clémentines…

Le plan imprimé laser ou photocopié en 'miroir' est transféré sur le bois au fer à repasser.

Les photos parlent d'elles-mêmes. Il n'y a rien de bien difficile à faire, mais certaines opérations sont fastidieuses, comme le ponçage des pantalons de trains par exemple. Ce Val ferait un bon sujet pour un premier warbird perso, après quelques kits en bois. Ce n'est cependant pas un modèle de débutant.

Un long plancher de 'carton plume' permet d'aligner parfaitement les couples.

Des renforts verticaux de dépron évitent les déformations.

Le longeron d'aile est intégré au couple principal
du fuselage.

La partie centrale de l'aile jusqu'au train est
intégrée au fuselage. Le support de train est en contre-plaqué.

La clef d'aile traverse tout le fuselage. Le fourreau
en balsa 1,5 mm est roulé directement dessus.

Les karmans en balsa 3 mm et le dessous du fuselage, coffré en balsa 1,5 mm.

Le plan ne dit pas tout car chaque modéliste a ses habitudes, par exemple pour le choix des matériaux, l'articulation et le type de gouvernes. Personnellement, j'ai choisi des ailerons full-span sans flaps. Rien ne vous empêche de reproduire les volets du vrai, et même les freins de piqué. Cependant, en électrique la grande hélice freine l'avion et ces extras ne se justifient pas. Mon but n'était pas de faire une maquette exacte, mais de privilégier la facilité. Notez cependant que la forme générale est 100% maquette. Même le profil d'aile est semblable au vrai. Le seul problème est qu'il faut construire léger à l'arrière car le nez est très court. Ayant l'habitude des modèles thermiques surmotorisés, j'ai construit mon prototype un peu 'béton', avec des empennages coffrés fort lourds. Si vous n'êtes pas puriste, vous pouvez allonger l'avant de quelques centimètres, ce qui facilitera le centrage. C'est ce que j'ai fini par faire, après un accident ayant endommagé le capot. Cependant, en choisissant soigneusement son bois et en allégeant par-ci par-là il doit être possible de gagner au moins 200 grammes sur l'arrière. A ce sujet, mon choix du carton plume était assez malheureux car le fuselage est tellement rigide que du simple dépron 6 mm aurait suffit. Si c'était à refaire, je ne conserverais le carton plume que pour le plancher car sa surface lisse et dure est bien pratique. Pour les renforts, raidisseurs et couples arrières, le dépron s'impose donc.

Le bâti-moteur est un simple plat d'aluminium de 3 mm plié en 'U'. Cette solution permet la fixation du moteur par l'avant. Selon la souplesse de l'alu, vous devrez peut-être ajouter des raidisseurs, comme indiqué sur le plan.

Le raccord aile-fuselage et les imperfections sont comblés à l'enduit (pub gratuite !).
Structure d'aile toute en balsa. Nervures en balsa 1,5mm avec raidisseurs. Fourreau en balsa 1,5 mm.

Le stab et la dérive avant coffrage, une solution
bien trop lourde !

Les 'pantalons' façonnés en 'roofmat' avec dos en CTP léger, puis marouflés à la fibre. La corde à piano 5 mm traverse une plaque d'alu 0,8 mm vissée pour maintenir le pantalon dans l'axe.

L'aile est protégée au cellophane et le creux rempli d'enduit. Après 24h, elle est retirée et l'enduit sec durci à la cyano fluide.

Le capot de formes simples se construit rapidement tout en bois. Les ouïes mobiles fictives se collent par-dessus.
Mitrailleuse faite de bric et de broc :
seulement 2 grammes : -)
Entoilage au Solartex 'métal' avant peinture. Plus de 2 m² qui renforcent l'avion mais pèsent lourd...

Electronique
J'ai opté d'emblée pour un servo par aileron. Cette solution permet de régler facilement du différentiel, et donc de limiter le lacet inverse. Mes servos sont du type standard et situés dans la partie centrale, solidaire du fuselage. De bons servos de 20 g auraient aussi fait l'affaire. Les tiges de commandes en tube d'alu sont raccordées lors du montage des ailes.

La direction et la profondeur reçoivent un servo standard monté derrière le mitrailleur, dans le plancher en carton plume. Le récepteur est fixé au velcro sous la verrière et l'accu de réception prend place tout à l'avant, sous le moteur. Tous mes servos sont à l'air libre pour plus de facilité.

Le moteur de cette maquette de 4 kg est un Twister 60 Electronic Model.

Le contrôleur utilisé est un Flash 60A de chez Electronic Model. Le moteur est un Cyclon 60 de la même marque. Mon premier accu était composé de deux anciens packs de huit éléments Ni-MH 3000 mAh en série, soit 1050 g d'électrons... Ils ont été remplacés par un pack LiPo 6 éléments qui donne la même puissance en épargnant 500 g. Il a cependant fallu 150 g de plomb dans le capot pour conserver le centrage. Les accus prennent place sur le plancher, le plus possible en avant et sont maintenus pas une bande de velcro. Une cale empêche qu'ils touchent la cage tournante et assurent une 'éjection' propre en cas de crash. Mon contrôleur a trouvé place sur le côté du bâti-moteur. Le changement d'accus se fait en déposant le capot, ce qui n'est pas très pratique. Si c'était à refaire je couperais le capot en deux à l'horizontale, ce qui permettrait de ne démonter que la partie supérieure pour l'accès aux accus, sans avoir à retirer l'hélice.

Avec mes accus faiblards et une hélice APC 14"x7", la consommation reste sous les 40A.

Finition
L'avion est couvert de Solartex peint au rouleau à l'aide de latex (je n'avais pas encore d'aérographe). C'est une peinture à base d'eau, très facile à utiliser, assez matte et qui résiste bien, même à l'essence. Elle ne convient cependant pas au méthanol. Dans bon nombre de 'Brico-machin' on peut obtenir des pots de latex ou acrylique de n'importe quelle teinte sur simple présentation d'un échantillon (photo, dessin, morceau d'entoilage,…). Celui-ci est scanné puis la machine mélange les couleurs de base pour obtenir exactement la nuance de l'original. C'est évidemment très pratique pour les avions militaires. Les lignes de structure sont simplement tracées au crayon 2B, puis 'frottées' au doigt vers l'arrière (sur l'aile) et le bas (sur le fuselage) : simple et efficace.

L'intérieur du fuselage est peint en vert foncé mat, conformément au vrai. Le faux moteur est simplement imprimé sur du papier adhésif puis collé sur un disque d'alu de 0,8 mm d'épaisseur. Quelques coups de ciseaux forts et vous obtenez des 'pétales' parfaits pour faire illusion… et surtout refroidir le moteur.

   

Les pilotes sont de la marque américaine Hangar9, difficile à trouver en Europe et même sur internet. Ces bustes sont fixés au velcro sur le plancher, décidément bien pratique. Les roues étroites sont en mousse de 10 cm de diamètre (!).

Le cockpit est volontairement simplifié par rapport à l'original en trois parties coulissantes. Il s'agit d'un simple cadre en balsa habillé d'une feuille de plastique récupérée d'un emballage de jouet. L'ensemble est retenu par des élastiques. Le pare-brise est développable et ne pose pas de problèmes particuliers. Réalisez son cadre en contreplaqué solide car il servira de poignée pour soulever de deux doigts votre avion! La mitrailleuse est indispensable au look. Elle est faite de chutes de balsa, de tubes en plastique et d'un couvercle de boîte de film pour le chargeur. Une bonne couche de peinture Humbrol recouvre le tout. Les échappements et orifices des mitrailleuses de capot sont en tube d'alu.

Envol…
Le premier vol a eu lieu en février 2005. L'avion était presque fini, mais je ne comptais pas voler ce jour-là car la météo n'annonçait rien de bon... Le matin pourtant, grand soleil ! Je mets tout à charger et je termine de monter les servos à toute vitesse. Après trois heures de précipitation, je suis sur le terrain. Un léger vent souffle complètement de travers mais la visibilité est bonne et il ne gèle pas. Test radio ? Avec et sans moteur : OK. Centrage ? Euh... avec le vent, pas facile à contrôler. De toutes façons, les accus sont au plus loin vers l'avant. Il doit être bien centré, enfin je crois...

   

Un essai de taxi pour voir si le moteur tire bien. Le Twister 60 est en forme et l'avion bondit malgré l'herbe irrégulière. La roulette est très efficace. Je respire un grand coup et pousse doucement le 'manche des watts'. Le Val accélère rapidement dans l'axe. Il faut très peu de pied à droite pour le maintenir en ligne. Je lui laisse avaler trente mètres de piste puis tire tout doucement... C'est alors que le paisible bombardier monte en chandelle comme un 3D ! Panique, manche à piquer et le voilà le nez dirigé vers la planète ! Au gré des montagnes russes, je parviens à lui faire prendre son altitude de sécurité. De grosses embardées ont mis l'avion en vent arrière, les ailerons full-span sont aussi très sensibles. Alors qu'il a tendance à monter comme un fou, deux crans de trim vers le bas le rendent piqueur... Je parviens à le remettre à plat, mais il vole queue basse. Il est maintenant bien placé pour une approche, je décide d'abréger la torture...

La finale est un cauchemar. L'avion vole vite et pourtant menace de décrocher dès que je tire un peu. Finalement, il part sur l'aile droite à un mètre du sol et capote dans un craquement sinistre. Consterné, je m'approche de l'épave... pour constater que seul un pantalon de train est légèrement endommagé. Les fixations de train en nylon ont joué leur rôle de fusible.

Retour au hangar...
Le verdict est clair : centrage trop arrière. A l'atelier, je mesure 36% de la corde à la jonction d'aile... Il faudrait 30 à 33%, ce qui fait 10,8 à 12 cm du bord d'attaque. Je décide d'ajouter une cale en balsa pour avancer les accus à la limite du moteur. En cas de choc, la cale les fera glisser au-dessus de la cage, enfin j'espère...
L'avant du capot-moteur reçoit du plomb et l'accu de réception Ni-Cd déménage dans le compartiment avant. Avec tout ça, l'avion pèse 4 140 g et il est centré à 31%. Inutile de dire que le deuxième essai s'est nettement mieux passé...

Peu après, l'avion a été endommagé sur faute de pilotage. Je l'ai reconstruit en allongeant le nez. Cette modification a permis un centrage à 30% de la corde à l'emplanture sans ajout de plomb. Compte tenu de la légère flèche inverse, cela correspond à 1/3 de la corde moyenne. Le comportement en vol est dès lors excellent. C'est un tout autre avion qui a repris son envol : docile et facile à piloter pour un warbird. L'adoption d'accus LiPo plus légers n'a fait que renforcer ce sentiment. La "présence" de cet avion en vol est extraordinaire.

Extrait du carnet de vol

Décollage :
Un décollage en dix mètres est possible, mais il vaut mieux accélérer lentement et décoller à 2/3 des watts, ce qui est plus réaliste. À fond, le taux de montée est excellent, comme celui de l'avion réel.

Enveloppe de vol :
Les ailerons et la profondeur sont très efficaces. L'Aichi Val peut voler très lentement. Il freine bien grâce à la grande hélice et l'utilisation de volets n'est pas nécessaire. Le décrochage est classique et facile à récupérer. Plein pot, l'avion n'accélère pas franchement, le profil épais 'bourre' et il monte à plat. Comme le vrai, il a tendance à déclencher en virage serré si le centrage est arrière. Il vaut donc mieux suivre des trajectoires amples et coulées, plus réalistes. Avec 50% de différentiel, le lacet inverse est faible. L'usage de la grande dérive n'est pas obligatoire, mais améliore la beauté des courbes.

Voltige :
Ce bombardier n'est pas fait pour la voltige. Le type de construction n'autorise d'ailleurs pas les figures violentes telles que les déclenchés. Son domaine de vol est en fait celui du grandeur. Le Val excelle donc aux passages à l'anglaise, aux piqués avec sortie progressive et aux loopings larges, avec une légère prise de vitesse au préalable. Le tonneau barriqué lent est un vrai régal, tout comme les dégagements 'en oreille'. Le moteur Cyclon 60 en 6 éléments LiPo est exactement ce qui convient à cette cellule pour un vol réaliste, typique du bombardier qu'il est. Si vous désirez un avion plus remuant, il faut augmenter le nombre d'éléments, mais ce ne sera plus du tout réaliste. Mieux vaut alors construire un chasseur, un A6M 'Zero' par exemple, qui était petit, maniable et deux fois plus rapide...

Atterrissage :
L'atterrissage se fait en gardant un peu de moteur jusqu'au dernier moment car la grande hélice freine franchement. L'avion se pose 'de piste', sur son train principal. Il vaut mieux ne pas poser 'trois points', tant pour le réalisme que pour éviter un décrochage. Les énormes roues permettent d'opérer depuis une piste en herbe et les pantalons de train ne posent aucun problème. Le Val est très facile à taxier, profondeur à fond à cabrer tant que le moteur souffle les commandes. La tendance à passer sur le nez typique de ce type d'avion est heureusement réduite.


Le plan détaillé peut être téléchargé gratuitement à cette adresse :

http://users.telenet.be/Les_Busards/extra.htm

Il est au format Turbocad 4 et reprend tous les éléments de l'avion. La version à long nez est aussi incluse, ainsi que le faux moteur et quelques photos.

On trouve sur internet une version d'étude gratuite de cet excellent logiciel sous le nom 'Turbocad LE'.


Mort au combat...
Après trois saisons, mon 'Val' a été victime d'une collision en vol avec une maquette de Zero (kit Marutaka au 1/7e). J'ai pu atterrir l'appareil malgré une dérive et un empennage gauche raccourcis de moitié par l'hélice du chasseur... Ce dernier s'est posé sans accroc. J'ai reconstruit l'empennage, cette fois aux couleurs portées par cet avion en 1940 sur le front Chinois (queue rouge). Mais quelques mois plus tard, lors d'un vol de patrouille avec un P-47 à la même échelle, les deux avions se sont heurtés violemment. Le P-47 avait le fuselage proprement coupé en deux et était réparable, mais les dégâts au Val étaient du genre 'définitif'... Depuis ce jour, les morceaux du Val ornent mon atelier et le Thunderbolt de mon ami Claudy arbore fièrement un drapeau de victoire!

Contact : laurent.schmitz@jivaro-models.org

 
 
 
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